LeetCode 259 题全解析:Swift 快速找出“满足条件”的三人组

发布于:2025-04-22 ⋅ 阅读:(73) ⋅ 点赞:(0)

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摘要

本文围绕 LeetCode 259 题“较小的三数之和”,通过 Swift 给出两种解法,并结合双指针的优化思路,讲清楚这类“数组 + 条件组合”类题目常见的解决套路。同时附上可运行 Demo,帮助你快速上手并掌握三数问题的变种场景。

描述

题目要求:
给定一个整数数组 nums,以及一个目标值 target,请你统计在所有不同的三元组 (i, j, k) 中,满足:

nums[i] + nums[j] + nums[k] < target 且 i < j < k

的组合总数,并返回这个值。

示例 1:

输入: nums = [-2, 0, 1, 3], target = 2  
输出: 2  
解释: 满足的组合有 (-2, 0, 1)(-2, 0, 3)

示例 2:

输入: nums = [], target = 0  
输出: 0

示例 3:

输入: nums = [0], target = 0  
输出: 0

题解答案(Swift)

这道题其实是“三数和”的一个变种,只不过目标变成了 < target,不再是 == 0。最直观的解法是暴力三重循环,但效率感人,时间复杂度是 O(n³)。这里我们采用排序 + 双指针的思路,降低时间复杂度。

题解代码分析

func threeSumSmaller(_ nums: [Int], _ target: Int) -> Int {
    let sorted = nums.sorted()
    var count = 0
    
    for i in 0..<sorted.count - 2 {
        var left = i + 1
        var right = sorted.count - 1
        
        while left < right {
            let sum = sorted[i] + sorted[left] + sorted[right]
            if sum < target {
                // 所有 [left, right) 的组合都满足条件
                count += right - left
                left += 1
            } else {
                right -= 1
            }
        }
    }
    
    return count
}

示例测试及结果

print(threeSumSmaller([-2, 0, 1, 3], 2))  // 输出:2
print(threeSumSmaller([], 0))            // 输出:0
print(threeSumSmaller([0], 0))           // 输出:0
print(threeSumSmaller([1, 2, 3, 4, 5], 9)) // 输出:4

解释:

  • 对于 [1,2,3,4,5],满足三数和 < 9 的组合有:
    • 1+2+3=6
    • 1+2+4=7
    • 1+2+5=8
    • 1+3+4=8

共 4 个。

时间复杂度

  • 排序需要 O(n log n)
  • 主循环是 O(n²)

整体时间复杂度:O(n²),比暴力三重循环好很多。

空间复杂度

  • 排序用了额外空间(可能是快排的栈)
  • 主要是常数级别的变量,没有使用额外数组

空间复杂度:O(1)(不考虑排序时的栈开销)

总结

这题其实属于“三数问题”的系列题目,只不过目标条件从 == target 变成了 < target。一旦习惯了排序 + 双指针的套路,这类题目处理起来就非常顺手了。

也建议大家尝试思考下另外两个方向:

  • 如果是 > 怎么办?
  • 如果不能排序怎么办?

另外也可以思考怎么把这类题目封装成通用的“多数和小于目标”的函数,能提升在面试中的发挥空间。


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